8.
铝的利用成为人们研究的热点,是新型电池研发中重要的材料。
(1)通过以下反应制备金属铝。
反应1:Al
2O
3(s)+AlCl
3(g)+3C(s)═3AlCl(g)+3CO(g);△H
1=a kJ•mol
-1反应2:Al
2O
3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g);△H
2=b kJ•mol
-1反应3:3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl
3(g);△H
3①反应3的△H
3=______kJ•mol
-1。
②950℃时,铝土矿与足量的焦炭和Cl
2反应可制得AlCl
3.该反应的化学方程式是______。
(2)在高温条件下进行反应:2Al(l)+AlCl
3(g)⇌3AlCl(g)。
①向图1所示的等容积A、B密闭容器中加入足量的Al粉,再分别充入1 mol AlCl
3(g),在相同的高温下进行反应。图2表示A容器内的AlCl
3(g)体积分数随时间的变化图,在图2中画出B容器内AlCl
3(g)体积分数随时间的变化曲线。
②1 100℃时,向2 L密闭容器中通入3 mol AlCl(g),发生反应:3AlCl(g)<“m“:math xmlns:dsi='http://www。dessci.com/uri/2003/MathML'dsi:zoomscale='150'dsi:_mathzoomed='1'style='CURSOR:pointer;DISPLAY:inline-block'>1100℃¯
2Al(l)+AlCl
3(g)。
已知该温度下AlCl(g)的平衡转化率为80%,则该反应的平衡常数K=______。
③加入3 mol AlCl(g),在不同压强下发生反应,温度对产率的影响如图3所示。此反应选择温度为900℃的原因是______。
(3)用铝制作的快速放电铝离子二次电池的原理如图4所示。
①该电池充电时,阴极的电极反应式为______。
②AlCl
3和NaCl的熔融盐常用于镀铝电解池,电镀时AlCl
4-和Al
2Cl
7-两种离子在电极上相互转化,其他离子不参与电极反应。NaCl的作用是______。